Способы подготовки рудных месторождений

Вскрытую часть месторождения разбивают горно-подготовительными выработками на отдельные выемочные участки или добычные блоки. Проведение этих выработок называется горно-подготовительными работами. В зависимости от угла падения рудной залежи различают следующие способы подготовки месторождений: панельный, этажный и комбинированный.

Панельный способ (рис. 6.1) применяется при пологом залегании месторождения. Шахтное поле делится откаточными штреками (главными
и панельными) на панели шириной 60–200 м и длиной до нескольких сотен метров (эти параметры зависят от размеров месторождения, применяемой системы разработки и механизации основных технологических процессов очистной выемки).

Рис. 6.1. Панельный способ подготовки: 1 – главный ствол; 2 – вентиляционный ствол; 3 – главный штрек; 4 – вентиляционный штрек; 5 – панельный штрек; 6 – панельный вентиляционный штрек; 7 – панель

Этажный способ (рис. 6.2) применяется при разработке крутопадающих и наклонных месторождений. Деление этажа на добычные блоки осуществляется блоковыми восстающими, а при разработке мощных месторождений – блоковыми восстающими и откаточными ортами.

Рис. 6.2. Этажный способ подготовки: 1 – главный ствол; 2 – квершлаг; 3 – откаточный штрек; 4 – блоковый восстающий; 5 – добычной блок; 6 – этаж

Комбинированный способ предполагает, что месторождение по высоте делится на этажи, а этаж – на панели. Он применяется при разработке наклонных месторождений.

По расположению подготовительных выработок относительно рудного тела подготовка месторождений может быть рудной, полевой
и смешанной.

При рудной подготовке все подготовительные выработки проходятся по рудному телу. Данный вид подготовки является основным при разработке пологопадающих залежей и применении самосвалов или конвейеров для транспорта руды. Преимущество рудной подготовки – возможность доразведки месторождения при отработке крутопадающих жил и попутной добычи руды, что частично компенсирует затраты на проведение подготовительных выработок.

При полевой подготовке все подготовительные выработки проходятся вне рудного тела. Она широко применяется при электровозной откатке добытой руды, поскольку позволяет выдерживать величину уклона рельсовых путей при сложной гипсометрии почвы рудной залежи. Применение полевой подготовки при разработке крутопадающих жил позволяет исключить потери руды в междуэтажных целиках.

Смешанная подготовка предполагает, что одна часть подготовительных выработок проходится по рудному телу, а другая – по породам. Смешанная подготовка является основной при разработке мощных крутопадающих месторождений, а также используется при разработке пологопадающих месторождений с транспортными горизонтами, расположенными в подстилающих породах.

В зависимости от типа подготовительных выработок, при помощи которых производится деление балансовых запасов этажа на добычные блоки, различают штрековую и ортовую подготовку.

При штрековой подготовке деление этажа на блоки производится только откаточными штреками и восстающими (рис. 6.2). Штрековая подготовка применяется при разработке крутопадающих рудных тел небольшой мощности.

Ортовая подготовка – это деление этажа на блоки откаточными штреками, ортами и восстающими. Ортовая подготовка применяется при большой мощности рудного тела (рис. 6.3).

По схеме движения транспорта различают тупиковую, кольцевую
и комбинированную подготовку.

Тупиковая подготовка применяется при небольшой производительности этажей, которая достигается работой одного или двух составов вагонеток на горизонте.

Рис. 6.3. Ортовая подготовка мощного крутопадающего месторождения: 1 – главный ствол; 2 – квершлаг; 3 – главный (полевой) штрек; 4 – откаточный орт; 5 – откаточный штрек; 6 – вентиляционный ствол; 7 – добычной блок

Кольцевая подготовка применяется при большой производительности горизонтов.

Комбинированная подготовка применяется редко, только при высоком горном давлении. В этом случае проходят тупиковые орты, а для организации кольцевой откатки в породах лежачего бока закладывают два откаточных штрека.